四面体网格论文_张义泽

导读:本文包含了四面体网格论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:网格,算法,结构,质心,单元,流形,异常。

四面体网格论文文献综述

张义泽[1](2019)在《基于叁角网格的四面体新型剖分算法设计与实现》一文中研究指出四面体剖分算法其关键应用价值在于许多的重要学科范围内都有体现。本文研究并且比较了在四面体单元的网格剖分技术的几种关键理论研究,其中研究对比了基于Octree的、Advancing Front Method、和基于Delaunay的叁种主流计算方法的理论、特性和不足。本文立足于提出的新型四面体剖分准则,继承了传统算法的优良特性,对于缺陷作出了一些改进,以生成满足于有限元分析的四面体网格为目的,研究如何以全自动的方式高效地生成可靠性高的四面体网格,主要研究内容为:本文基于用于有限单元剖析方法的四面体单元网格剖分技术的计算机图形基础,定位目前非常主流的剖分算法做出了大量的有关论述,概括叙述了,诸如八叉树法、推进波前法和Delaunay法的基本原理、基本思想和算法存在的问题,并对比分析了叁种算法的特性和不足。本文提出的新型四面体剖分准则,解决了当前候选面从候选点集中选取一个最优候选点这一四面体剖分算法的基础和核心问题,继承了主流四面体剖分的优良特性,如算法理论可靠、适应性强、剖分效率高、剖分结果稳定等特点,同时也很大程度上避免了叁维剖分领域面对复杂的点、线、面和四面体相邻关系时,出现的过度添加Steiner点的情况,以及减少了奇异四面体单元的生成数量,只在剖分结束时的边界区域会出现少量的奇异单元。立足于提出的新型四面体网格化剖分准则,本文分析和设计了四面体网格化剖分的算法整体,选取和设计了叁维模型封闭性检查、法向量检查、网格化剖分方向限定以及四面体单元交叉性检查等高适应性的方法。而且针对提出的新型四面体网格化剖分准则,对数据集合设计了合理有效的数据结构,利用于在生成新的四面体单元时高效地提取点、线、叁角面、四面体之间的连接数据,使程序能够满足四面体剖分时的需要。在上面所述的相关的算法理论和实验研究的基石之上,选取了C/C++编码语言成功开发了用于四面体网格生成的剖分程序,并成功地解决了工程应用许多四面体剖分问题。研究结果表明,本文采用基于新型四面体剖分准则的生成算法健壮有效,效率高,生成的网格质量高且易于实现。(本文来源于《西北农林科技大学》期刊2019-06-02)

何雷宇,严星,白超英[2](2018)在《四面体网格剖分下速度与反射界面的同时反演》一文中研究指出针对含起伏地表、不规则反射界面及速度异常体的复杂模型的走时正、反演问题,本文采用四面体单元进行模型参数化,实现多震相地震射线的追踪计算,且推导了四面体单元下走时关于速度、走时关于反射点深度的偏导数计算公式;结合共轭梯度法求解带约束的阻尼最小二乘反演问题,实现了多震相走时联合及同时反演成像;通过在同时反演中对不同种类Jacobi偏导元素做归一化处理,有效解决了不规则界面存在散射而导致的散射点所在区域射线过密、速度和界面过度更新问题。数值模拟结果表明:采用四面体单元进行模型参数化,复杂模型正演计算结果具有较高精度;同时反演可准确刻画不规则反射界面和速度异常体。因此,本文提出的走时成像方法具有有效性和实用性。(本文来源于《石油地球物理勘探》期刊2018年05期)

王继东,范丽鹏,庞明勇[3](2018)在《密度场控制的四面体网格自适应生成算法》一文中研究指出通过构造表面模型的密度场,提出一种四面体网格自适应生成算法。在表面模型的轴向包围盒内均匀点采样;以模型表面为边界定义一个非均匀的密度场来构建采样点集的质心Voronoi结构,同时动态地增删采样点以优化点集分布;以模型内部的采样点为基础,以模型表面为边界约束,进行四面体网格划分。实验表明,算法能够处理具有不同拓扑和几何复杂度的表面模型,生成的体网格整体质量较高,网格单元形状规整、尺寸自适应且疏密可调。算法可用于有限元分析、动态仿真等领域。(本文来源于《系统仿真学报》期刊2018年01期)

王坤,曾昭发,徐晨阳,张建民,孙晓东[4](2017)在《基于非结构四面体网格的磁异常叁维正演模拟》一文中研究指出局部磁异常可以非常直观的为寻找隐伏矿体提供指示信息,是深部矿产资源预测中非常重要的地球物理指标。数值模拟是研究地下介质磁异常响应非常有效的方法,传统基于结构化网格的正演模拟技术已经非常成熟。在传统的叁维介质建模中,为了描述物性的叁维空间变化规律,通常采用结构化的长方体单元来对空间物体的磁化率属性进行剖分,并假定在每一个长方体单元内,物性分布是均匀(本文来源于《2017中国地球科学联合学术年会论文集(五十)——专题104:深部矿产资源评价理论方法、专题105:中国“叁稀”矿产资源分布与成因》期刊2017-10-15)

尚萌萌[5](2017)在《多线程并行四面体网格优化算法》一文中研究指出有限元法广泛应用于科学研究与工程设计计算,其关键环节之一是输入数据的准备,即有限元网格生成。一方面,网格生成涉及的人工工作量通常占据完成数值模拟全过程人工工作总量的绝大部分,是主要性能瓶颈。另一方面,网格质量是影响数值模拟计算精度和计算效率至关重要的因素。四面体网格适应任意复杂外形,自动生成和自适应更新能力强,在有限元分析中得到广泛采用。因边界约束和网格生成算法内在的原因,主流算法生成的初始四面体网格都会包含一定数量的低质量单元,需结合光滑化与拓扑变换等局部网格编辑操作予以优化调整后,才能满足后续有限元分析的要求。为尽可能提高网格质量,网格优化需循环迭代调用局部网格编辑操作,非常耗时。有数据表明,优化过程比利用快速Delaunay叁角化算法生成同等规模网格的过程要慢5倍以上。大规模四面体网格生成实践中,网格优化已成为主要的性能瓶颈。为此,本文针对典型四面体网格优化算法包含的光滑化和拓扑变换等2类不同的局部编辑操作,开发了对应的任务分解策略以及相应的多线程并行算法。并行光滑化算法的任务分解策略采用经典的图着色算法,首先基于网格节点邻接关系构建邻接关系图,再通过对邻近关系图着色将待光滑点分解为多个独立点集。因每个点集中的点相互之间均不相邻,多个线程可同时移动对应点集中的点以优化邻接单元质量。并行拓扑变换算法的任务分解策略是本文的主要创新,其主要步骤如下:(1)计算待执行变换操作涉及到的四面体单元的特征点坐标;(2)基于特征点位置利用希尔伯特曲线对所有操作进行线性化排序;(3)将排序后的操作按序等分成与线程数相等的子集。拓扑变换算法的操作定义在四面体单元形成的空腔上执行。网格优化时,单个线程按序处理所分配子集中的局部操作。如不同线程同时执行的局部操作涉及的空腔出现干涉,只允许其中1个线程执行操作,其余线程放弃执行本次操作。因不同线程同时执行的操作在希尔伯特曲线上相距足够远,这些操作对应的空腔相互干涉的概率非常低,上述处理干涉情形的策略既易于实现,引起的性能损失也被证明可以接受。本文有针对性地提出了多项加速算法并行性能的技术,基于共享内存并行编程语言OpenMP开发了一套集成上述并行拓扑变换与并行光滑化算法在内的多线程并行四面体网格优化算法,选取典型输入研究了该算法的并行性能,初步验证了算法的有效性和适用性。(本文来源于《浙江大学》期刊2017-04-05)

郑澎,方维,徐权,冷珏琳,熊敏[6](2018)在《面向JAUMIN的并行AFT四面体网格生成》一文中研究指出非结构网格应用软件编程框架JAUMIN(J adaptive unstructured mesh applications infrastructure)支撑了多个千万亿次并行应用软件的快速研发,并已成功应用于重大科学装置结构力学分析与优化设计、裂变能源等领域,在这些应用中,网格生成是重要步骤,为了精确刻画物理现象对应的复杂几何区域,需快速生成高质量和高精度网格。提出了一种无缝对接JAUMIN的AFT(advancing front technique)四面体网格生成并行方法,它支撑基于JAUMIN研发的应用软件进行大规模四面体网格生成,其主要特点是:(1)首先生成几何自适应的粗网格,然后基于粗网格进行分区,再通过子区域的AFT方法保证分区交界处网格的一致性;(2)在并行流程中进行表面网格贴体加密,使网格越细化越贴近真实几何形状;(3)并行流程中插入对分区交界处网格的优化步骤,进一步提高网格质量。该方法能针对实际工程应用模型快速生成数亿规模的四面体网格,可扩展性良好。(本文来源于《计算机科学与探索》期刊2018年04期)

熊英,吴锤结[7](2016)在《基于四面体动网格的1:6扁球体自主运动的大涡模拟研究》一文中研究指出建立了基于四元数和四面体动网格的水下潜体六自由度运动数值模型。刚体空间六自由度运动可以分解为随刚体上某点的线性平移和绕此点的非线性转动,平移用动量定理(牛顿定律)建立力和线速度的关系,转动用动量矩定理(欧拉方程)建立力矩和角速度的关系。引入四元数的目的是避免出现奇点,其过程是通过求解四元数与角速度之间的一阶线性微分方程,确定四元数,然后,建立用四元数表示的有限转动张量。平动和转动模拟验证了六自由度模型的准确性。水下流体对扁球体的作用力考虑了压力和粘性力。流体方程和六自由度模型的耦合采用显式耦合方法。四面体网格因其连接关系的简单性成为动网格技术的不二之选。选择正确的网格处理方法是很重要的。流固耦合(流结构的相互作用)问题不仅仅是流体和固体的相互作用问题,而是一个流体、网格和固体叁个要素之间的耦合。四面体动网格的网格划分和网格优化采用Delaunay算法,与浸没边界法和插值法相比,这种拓扑结构实时变化的网格结构因为边界获取准确,所以精度更高。扁球体的自主运动研究采用被动动网格,即流场压力造成边界运动,与主动动网格相比,边界运动规律不知道,需要计算边界上的力或者力矩来确定,网格变化规律难以预见。湍流模型采用IDDES大涡模拟模型,对于Re=1×10~6下的1:6扁球体的自主运动流体力学模拟研究表明,流体作用于固体表面的涡(thevortex shedding)的作用,固体表面压力的分布是变化的。尾涡的变化让压力的分布依赖于时间,随着这种涡的产生发展,压力的分布也随之变化,最终导致固体表面压力分布的周期性变化。(本文来源于《第九届全国流体力学学术会议论文摘要集》期刊2016-10-20)

王家林,段红俊[8](2016)在《基于TetGen的箱梁叁维四面体网格自动划分分析》一文中研究指出以VC++为平台,利用四面体网格生成接口软件TetGen,研究了单箱单室变截面箱梁的高质量四面体网格生成方法。用多连通平面多边形面片描述横截面、用字符串函数描述箱梁截面上各特征点的坐标变化规律,将平面横截面面片映射为空间横截面面片,再自动生成相邻空间面片的连接面片,从而获得箱梁的空间多面体。利用四面体网格划分接口软件TetGen对箱梁空间多面体进行四面体网格剖分,自动生成高质量的四面体网格;通过将网格数据写为inp文件导入Abaqus软件进行可视化检查和有限元计算验证了网格的有效性。(本文来源于《重庆交通大学学报(自然科学版)》期刊2016年05期)

尚萌萌,郑耀,陈建军,朱朝艳[9](2016)在《一类多线程并行四面体网格优化算法》一文中研究指出提出了一类多线程并行、组合了光滑化与局部重连操作的四面体网格优化算法。采用传统的基于拓扑的数据分解策略实现了并行光滑化算法,利用图染色算法将待光滑化的点分解成多个独立点集。同时提出将一类基于几何的数据分解策略应用于局部重连操作的并行化,在每个局部重连操作涉及的几何区域中定义一个特征点,然后沿希尔伯特(Hilbert)曲线对特征点进行排序,曲线的均匀分解对应局部重连操作在各线程的分配。这一分配策略的优点是使并行执行局部重连操作时重连区域相互干涉的情形极少出现。因此,当干涉情形出现时,可选择放弃产生干涉的操作,并行优化效率和效果并无明显的负面影响。最后,数值实验验证了本文算法的效率和有效性。(本文来源于《计算力学学报》期刊2016年04期)

魏斌[10](2016)在《基于闭合曲面的四面体网格剖分算法及其应用》一文中研究指出四面体作为叁维空间的单纯形,有很强的灵活性、能够无限接近模型的边界区域、能很好的适应几何形状,经常在网格剖分中被研究和使用。四面体网格剖分有很多成熟算法,如Delaunay法、前沿推进法、映射法等,在不同的应用领域,提出了很多新的算法。网格优化也是四面体网格应用的重点研究方向,生成高质量的四面体网格是工程实际问题分析精度的保障。研究了基于闭合曲面的四面体网格剖分算法,在模型进行四面体剖分之前对其进行有效性检查。通过对大量复杂模型剖分时出现问题的分析,提出了封闭性检查、非流形检查、表面法向量检查和相交性检查方法,并根据检查时反馈的错误信息修改模型,以确保符合Netgen的条件要求。对四面体单元生成、四面体收敛性判断和网格优化问题进行研究,并设计和实现了基于Netgen的四面体网格生成算法。网格剖分完成后,验证生成的四面体网格质量是否符合实际问题的分析精度,如果满足要求,则可把其应用到工程实际问题的求解中。为了能方便的使用算法,本文还设计了交互式的系统界面。论文的难点是模型与剖分后四面体网格的边界一致性以及单元质量。证明了Netgen算法进行四面体剖分时,不在模型的约束面加点,从而使原始曲面与四面体形状间高度吻合,确保模型精度,并保证了共面情况下的边界一致性。以地质模型和工控模型为例,对算法进行了实例验证,证明在处理大曲率、超薄、相邻或包含关系的复杂模型时算法具有稳定性和高效性。(本文来源于《北京化工大学》期刊2016-05-31)

四面体网格论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

针对含起伏地表、不规则反射界面及速度异常体的复杂模型的走时正、反演问题,本文采用四面体单元进行模型参数化,实现多震相地震射线的追踪计算,且推导了四面体单元下走时关于速度、走时关于反射点深度的偏导数计算公式;结合共轭梯度法求解带约束的阻尼最小二乘反演问题,实现了多震相走时联合及同时反演成像;通过在同时反演中对不同种类Jacobi偏导元素做归一化处理,有效解决了不规则界面存在散射而导致的散射点所在区域射线过密、速度和界面过度更新问题。数值模拟结果表明:采用四面体单元进行模型参数化,复杂模型正演计算结果具有较高精度;同时反演可准确刻画不规则反射界面和速度异常体。因此,本文提出的走时成像方法具有有效性和实用性。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

四面体网格论文参考文献

[1].张义泽.基于叁角网格的四面体新型剖分算法设计与实现[D].西北农林科技大学.2019

[2].何雷宇,严星,白超英.四面体网格剖分下速度与反射界面的同时反演[J].石油地球物理勘探.2018

[3].王继东,范丽鹏,庞明勇.密度场控制的四面体网格自适应生成算法[J].系统仿真学报.2018

[4].王坤,曾昭发,徐晨阳,张建民,孙晓东.基于非结构四面体网格的磁异常叁维正演模拟[C].2017中国地球科学联合学术年会论文集(五十)——专题104:深部矿产资源评价理论方法、专题105:中国“叁稀”矿产资源分布与成因.2017

[5].尚萌萌.多线程并行四面体网格优化算法[D].浙江大学.2017

[6].郑澎,方维,徐权,冷珏琳,熊敏.面向JAUMIN的并行AFT四面体网格生成[J].计算机科学与探索.2018

[7].熊英,吴锤结.基于四面体动网格的1:6扁球体自主运动的大涡模拟研究[C].第九届全国流体力学学术会议论文摘要集.2016

[8].王家林,段红俊.基于TetGen的箱梁叁维四面体网格自动划分分析[J].重庆交通大学学报(自然科学版).2016

[9].尚萌萌,郑耀,陈建军,朱朝艳.一类多线程并行四面体网格优化算法[J].计算力学学报.2016

[10].魏斌.基于闭合曲面的四面体网格剖分算法及其应用[D].北京化工大学.2016

论文知识图

燃烧室网格风机的网格划分Fig.3-20Meshgenerat...六面体二义性而在四面体内,由于每个...局部流场网格计算马赫数云0堆砌法六面体网格生成结果

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